2019 Fiscal Year Annual Research Report
Removal of Mercury Vapor Using Carbonaceous Materials Surface-Modified with Chlorine Atoms
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18K19865
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
坪内 直人 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (90333898)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 環境技術 / 環境対応 / 有害化学物質 / 表面・界面物性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本の鉄鋼業から排出される水銀の量は、我が国の総水銀排出量の約３割を占め、これは主にコークス炉と焼結機で用いる石炭や鉄鉱石の加熱に基因し、その量は今後の製鉄原燃料の品質低下により益々増大すると予想されている。そこで本研究では、高温プロセス由来の排ガス中に含まれる水銀の除去剤の開発および最適除去原理の確立を最大の目的に掲げ、塩素で表面修飾した炭素質物質を用いる安価な水銀蒸気除去システムの開発に取り組む。
もみ殻の炭化物を塩素化処理すると、灰分組成の９割以上を占めるＳｉＯ２とチャー中の炭素ならびに塩素ガスとの反応によりＳｉはＳｉＣｌ４として気相に放出される。一方、固体残差は塩素ガスとＣとの反応によりＣ－Ｃｌサイトが生成した塩素ドープ炭素質物質となる。令和元年度は主に、その固体残差のガス状Ｈｇ吸着性能の評価を行った。塩素ドープ炭素質物質をガス流通式固定床反応器に充填し、ＨｇＯを４０ｐｐｂ含むＨｅガスを流通させ、反応器出口でのＨｇＯ濃度をオンライン分析した。吸着温度は１４０℃とした。８００℃で熱分解したチャーとチャーを１０００℃で塩素化処理した塩素ドープ炭素質物質のＨｇＯの吸着性能を調べたところ、塩素処理なしのチャーでは試験開始後１０分までにＨｇＯ濃度が著しく減少したが、時間とともに濃度は上昇した。一方、塩素ドープ炭素質物質の性能は４０時間後も維持された。以上より、もみ殻から調製した塩素ドープ炭素質物質は高いＨｇＯ吸着能を有することが明らかとなった。
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Research Products
(6 results)
